Транспортирование воды

Определение числа насосов (N) на насосной станции 2 подъема можно производить по формуле (3.1):

 

N=                                           (3.1)

 где Р_н.с2. – производительность насосной станции 2 подъема;

%min – минимальный процент по табл. 5 столбец 11(=3,05).

Можно задаться производительностью  насосной станции II подъёма на 0,1-0,15% меньше.

Р_н.с.2=%max-(0.1-0.2)                                          (3.2)

Р_н.с.2=4,96-0,1=4,86%

N=4,86/3,05≈2 насоса

К₁ – коэффициент определенный по табл. 4.

Таблица 4 - Определения коэффициента параллельности К₁.

 

№	Число работающих насосов (n)
	1	2	3	4	5	6
1	-	-	-	-	-	-
2	1,2	1	-	-	-	-
3	1,3	1,18	1	-	-	-
4	1,35	1,2	1,12	1	-	-
5	1,4	1,23	1,15	1,08	1	-
6	1,45	1,3	1,2	1,1	1,05	1

 

 

 

 

 

 

 

Производительность одного насоса определяется по формуле (3.2):

 

Р=                                                         (3.2)

 

где N – общее число работающих насосов на насосной станции 2 подъема.

Производительность нескольких насосов 2, 3…n определяется по формуле (3.3):

 

Р₁=                                                         (3.3)

 

где n – число работающих насосов.

 

P_max=Q%_max-(0.15÷0.2)=P_нс

 

                                                P_max=5,85-0,2=5,63

 

По данным расчетов N=2

Производительность насосов:

 

Р₁=5,63·1,2/2=3,4;

                                                   Р₂=5,63;

где К_n-коэффициент параллельности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Определение емкости водонапорной башни

 

Таблица 5  –  Определение  емкости водонапорной башни

 

Часы суток	Водопотребление городом,%	Подача н.с.IIп.		Приток в РЧВ	Расход из РЧВ,		Остаток в РЧВ,
		%		%	%		%
1	2	3		4	5		6
0-1	3,1	3,1			1,07		2,07
1-2	3,05	3,05			1,12		0,95
2-3	3,05	3,05			1,12		-0,17
3-4	3,2	3,2			0,97		-1,14
4-5	2,5	2,5			1,67		-2,81
5-6	3,2	3,2			0,97		-3,78
6-7	4,5	4,5		0,34			-3,44
7-8	5,3	5,3		1,14			-2,3
8-9	4,5	4,5		0,34			-1,96
9-10	4,3	4,3		0,14			-1,82
10-11	4,4	4,4		0,23			-1,59
11-12	4,9	4,9		0,73			-0,86
12-13	4,7	4,7		0,53			-0,33
13-14	4,5	4,5		0,33			0
14-15	4,3	4,3		0,13			0,13
15-16	4,4	4,4		0,23			0,36
16-17	4,8	4,8		0,63			0,99
17-18	5,8	5,8		1,63			2,62
18-19	5,2	5,2		1,03			3,65
19-20	4,4	4,4		0,23			3,88
20-21	5	5		0,84			4,72
21-22	4,4	4,4		0,24			4,96
22-23	3,4	3,4			0,76		4,2
23-24	3,1	3,1			1,06		3,14
Итого	100	100	8,74			8,74

 

 

 

 

Определение объема бака водонапорной башни:

W_б=W_рег+W_пож,м³ (3.4)

W_рег =

,м³(3.5)

 

W_пож=((q_нар.п+q_вн.п)^.10^.60)/1000,м³  (3.6)

 где q_нар.п,q_вн.п – расход воды в л/с на наружное и внутреннее пожаротушение, принимается

ΣQ_гор– суммарный расход воды в целом по городу (гр.10 таблицы )максимальный суточный (25220,1м³/ч)

А% - наибольший остаток в баке, %

W рег=5,24·16028,76/100=840 м3

 Т.к. водонапорная башня ставиться в конце сети, мы уменьшаем её емкость на 30%.

 

W рег=839,9-30%=588 м3

 

W_пож= (*35*2,5)*3600/1000=22,5 м³

 

W^об_пож= 588+22,5=610,5 м³

Вместимость типовых  бесшатровых водонапорных башен принимаем 800 м³.

Высота столба воды в баке:

Н_{выс.бака}=0,7D                                                    (3.7)

D=1,22

                                                 (3.8)

где D – диаметр бака, м

W^тип_пол – типовая емкость бака, принятая при расчете, м³

D=1,22

м

Н_{выс.бака}=0,7*11,3=7,93 м

Строительная высота  бака равна:

 

Н_стр=Н_в+(0,5-1), м              (3.9)

Н_стр=7,93+0,5=8,43м

 

 

 

 

 

 

3.3 Определение объема резервуаров чистой воды

Таблица 5  –  Определение  емкости РЧВ

 

Часы суток	Водопровод города	Подача н.с.IIп.		Приток в РЧВ	Расход из РЧВ,		Остаток в РЧВ,
		%		%	%		%
1	2	3		4	5		6
0-1	4,17	3,1			1,07		2,07
1-2	4,17	3,05			1,12		0,95
2-3	4,17	3,05			1,12		-0,17
3-4	4,17	3,2			0,97		-1,14
4-5	4,17	2,5			1,67		-2,81
5-6	4,17	3,2			0,97		-3,78
6-7	4,16	4,5		0,34			-3,44
7-8	4,16	5,3		1,14			-2,3
8-9	4,16	4,5		0,34			-1,96
9-10	4,16	4,3		0,14			-1,82
10-11	4,17	4,4		0,23			-1,59
11-12	4,17	4,9		0,73			-0,86
12-13	4,17	4,7		0,53			-0,33
13-14	4,17	4,5		0,33			0
14-15	4,17	4,3		0,13			0,13
15-16	4,17	4,4		0,23			0,36
16-17	4,17	4,8		0,63			0,99
17-18	4,17	5,8		1,63			2,62
18-19	4,17	5,2		1,03			3,65
19-20	4,17	4,4		0,23			3,88
20-21	4,16	5		0,84			4,72
21-22	4,16	4,4		0,24			4,96
22-23	4,16	3,4			0,76		4,2
23-24	4,16	3,1			1,06		3,14
Итого	100	100	8,74			8,74

 

Полная емкость резервуаров  чистой воды определяется как сумма  аккумулирующего объема (Wper), объема для хранения неприкосновенного противопожарного запаса (Wпож) и запаса на собственные нужды очистной станции (Wс.н.)

W_полн= Wper + Wпож+ Wс.н., м³                         (3.10)

W_рег =Б %·ΣQ_гор/100%, м³                         (3.11)

где Б % - максимальное значение остатка в графе 6 табл. 5.

Противопожарный запас рассчитывается на 3 часа.

 

W_пож = , м³          (3.12)

 

 где hн, hвн, gн, gвн – количество одновременных наружных и внутренних пожаров и соответственно расход воды на 1 пожар

W_хоз – наибольший трехчасовой хозяйственный запас воды,(=3593,96м³/ч)

W_с.н. – объем воды на собственные нужды, который принимается как (3+4)% от расхода воды в сутки максимального водопотребления (=756,6)

Q₁ – трехчасовая производительность первого насоса (4,17%)

Q₁=

                                                   (3.13)

W_рег=4,96·16028,76/100=785,41 м³

Q₁=4,17*16028,76/100=668,4

W_пож=

м³

W_полн= 785,41+ 1760,96+ 756,6=3302,97 м³

 

Общее количество Р.Ч.В. в одном узле должно быть не менее двух. При выключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50 % полного объема (W пол).

После вычисления полного  объема Р.Ч.В. и базируясь на требовании п.12 /1/ назначают количество типовых  резервуаров, емкость которых находится в пределах: 1000, 2000, 3000, 6000, 10000, 20000 м³.Выбираем 2 резервуара емкостью 3000 м³.

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ТРАССИРОВКА ВОДОВОДОВ И ЛИНИЙ КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ. ПОДГОТОВКА СЕТИ К ГИДРАВЛИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ

4.1 Подготовка сети к гидравлическому расчету

Определяем суммы длин водопроводной сети для каждого района по генплану.

Σl_1р=6820 м

Σl_1р=3685 м

Сумма длин линий по районам  должна составлять общую сумму длин водопроводной сети города:

Σ l= Σ l^Ip+Σ l^Iip, м (4.1)

Σ l=6820+3685=10225м

 

При расчете водопроводной  сети предполагается, что расход воды для промышленного предприятия подается сосредоточено, а для  хозяйственно -питьевых целей города равномерно по длине магистральных линий. Равномерно распределенный удельный расход определяется по формуле (4.1): q_уд =åq_гор/åL, л/с·м                                            (4.1)

Определение путевых  и узловых расходов по водопотреблению

qуд1=Ʃqгор/L1=112,56/6530=0,0172   

qуд2=Ʃqгор/L2=141,39/3695=0,0382                                                                                                                                                                                     

Ʃqгор=Qc +Qпут     

Это расход, приходящийся на 1м длины трубопровода

где åqгор - сумма расхода воды по городу в час максимального водопотребления без учета расхода воды для пром. предприятия;

åL- общая длина всех магистральных линий водопроводной кольцевой сети города.

Путевой расход, то есть суммарная  отдача воды с каждого участка  сети определяется по формуле (4.2):

Q_пут = q_уд · l,  л / с                                             (4.2)

где l - длина расчетного участка.

Узловой расход определяется по формуле (4.3):

Q_узл =0,5·åQ_пут , л/с                                               (4.3)

Таким образом, так как выше приведенные  формулы связаны друг с другом,  можно произвести замену путевых расходов на узловые, при этом расход воды на расчетных участках сети не изменяется и выполняется следующее равенство: åQ_пут = å Q_узл.

Результаты вычислений приведены в таблице 7,8.

Таблица 7 –  Определение путевых и узловых расходов  для водопотребления

	№ участков	длина участка,м	удельный расход, л/см	путевой расход,мл/с	№ узла	№участков	путевой расход	узловой расход
1	1-2	775	0,0172	13,36	1	1-2	13,36	9,83
2	2-3	635	0,0172	10,95		1-9	6,3
3	3-5	595	0,0172	10,26	2	02.мар	10,95	12,155
4	4-5	440	0,0172	7,59		1-2	13,36
5	5-6	400	0,0172	6,807	3	2-3	10,95	10,605
6	6-7	450	0,0172	7,76		3-5	10,26
7	7-8	440	0,0172	7,59	4	4-5	7,59	10,1775
8	8-9	245	0,0172	4,231		4-14	12,765
9	8-10	115	0,0172	1,99	5	4-5	7,59	16,1635
10	9-1	365	0,0172	6,3		5-6	6,807
11	10-11	220	0,0172	3,8		5-3	10,26
12		220	0,0382	8,412		5-13	7,67
13	11-12	220	0,0172	3,8	6	5-6	6,807	7,2835
14		220	0,0382	8,412		6-7	7,76
15	12-13	445	0,0172	7,67	7	6-7	7,56	7,675
16	13-5	445	0,0172	7,67		7-8	7,59
17	12-16	400	0,0382	15,28	8	7-8	7,59	6,9055
18	4-14	740	0,0172	12,765		8-9	4,231
19	14-15	600	0,0382	22,92		8-10	1,99